DE3101621A1

DE3101621A1 - "anordnung zum kontinuierlichen giessen"

Info

Publication number: DE3101621A1
Application number: DE19813101621
Authority: DE
Inventors: Bertil Dipl.-Ing. 724 62 VästerÅs HanÅs
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1980-01-31
Filing date: 1981-01-20
Publication date: 1981-12-17
Also published as: SE8000756L; US4478273A; JPS60113154U; JPS56154270A

Description

ASEA Aktiebolag, Vasteras/Schweden Anordnung zum kontinuierlichen Gießen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum kontinuierlichen Gießen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind bereits verschiedene Anordnungen zum Umrühren der nicht erstarrten Bereiche eines Gießstranges (des Sumpfes) bekannt. Unter anderem ist es bekannt, diese Bereiche durch elektromagnetische Umrührer senkrecht zur Gießrichtung oder in Gießrichtung an einer oder mehreren Stellen umzurühren. Einer der Gründe für diese Umrührung besteht darin, daß man Seigerungen im erstarrten Gießstrang vermeiden möchte und bestrebt ist, eine möglichst gleichmäßige Erstarrungsfront zu erhalten.

Es ist ferner erwünscht, in einem möglichst frühen Stadium des kontinuierlichen Gießens in oder vor der Kokille umzurühren, wodurch man auch eine bessere Oberflächenstruktur des Gießstranges erreichen könnte. Dabei besteht jedoch das Problem, einen geeigneten Unterbringungsplatz für den Umrührer zu finden. Ferner ist es wichtig, daß das Feld des Umrührers tief in die geschmolzenen Teile des Gießstranges eindringt, um eine ausreichende Umrührung zu erzielen.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit der es möglich ist, eine tiefgreifende Umrührung weit vorne am Gießstrang durchzuführen .

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, die erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Bei einer Anordnung gemäß der Erfindung umgibt sich jeder Strompfad in der Schmelze selbst mit einem Kraftfeld, und zwischen den einzelnen Kräften entsteht eine Repulsion, die durch die verschiedenen Kraftlinien dieser Felder verursacht werden. Alle Metall- und Metall-Legierungsschmelzen, auch Stahl und Eisen, können in einer Anordnung nach der Erfindung behandelt werden, und man erhält auch dann eine Umrührung in der Schmelze, wenn kein herkömmlicher UmrUhrer vorhanden ist.

Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung gemäß der Erfindung in Prinzipdarstellung,

Fig. 2 ein Geschwindigkeitsvektorfeld bei einem Gleichstrom-Lichtbogenofen.

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Figur 2 zeigt ein Geschwindigkeitsvektorfeld, wie es bei einem Gleichstrom-Lichtbogenofen auftritt, wobei 1 eine als Kathode geschaltete Elektrode und 2 eine als Anode geschaltete Bodenelektrode ist. Das gezeigte Feld ist nach vier Iterationen aufgetreten, wobei 1 cm einer Geschwindigkeit von 0,1 m/s entspricht und die Höchstgeschwindigkeit ungefähr 0,7 m/s beträgt.

Figur 1 zeigt eine Anordnung gemäß der Erfindung, bei der Schmelze aus einer Pfanne oder einem Ofen 11, direkt oder über ein Chargierrohr 13 aus Metall oder keramischem.Material, in eine durchgehende offene, wassergekühlte Kupferkokille 12 gegossen wird. An der Pfanne oder dem Ofen 11 sind ein oder mehrere Kontakte 14 angeordnet, an die der eine Pol einer Gleichstromquelle 15 angeschlossen ist.

An der Kokille 12, zweckmäßigerweise an ihrem unteren Teil, oder am Gießstrang in Gießrichtung hinter der Kokille 12, sind ein oder mehrere Kontakte 16 angeordnet, an die der andere Pol der Gleichstromquelle 15 angeschlossen ist. Wenn der Kontakt 16 direkt am Gießstrang angeordnet wird, kann dieser Kontakt beispielsweise aus Schleifbürsten, Kontaktrollen oder dergleichen ausgebildet sein. Wird der Kontakt an der Kokille angeordnet, so kann er entweder in die Kokillenwand eingelassen werden (Fig. 1) oder an der Außenwand der Kokille angeordnet werden.

Bei Verwendung eines solchen ArSchlusses, der im Prinzip gemäß Figur 2 funktioniert, entsteht in der Kokille an der Peripherie

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eine nach oben gerichtete Badbewegung, wie sie durch die Pfeile 18 in Figur 1 angedeutet ist. Durch diese Rührbewegung wird die kritische Zone, in der sich die Erstarrungswand des Stranges bildet, frei von Schlacke gehalten.

An der mit 17 bezeichneten Stelle wird der Kokille Kühlwasser zugeführt. Der die Umrührung bewirkende elektrische Strom wird durch den Gießstrahl 19 zugeführt. Anstelle oder neben dem Anschlußkontakt 14 an der Wand der Pfanne bzw. des Ofens 11 kann auch eine in der Mitte der Pfanne oder des Ofens 11 angeordnete Elektrode verwendet werden. Dabei kann diese Elektrode in die Schmelze eintauchen oder mit einem Lichtbogen arbeiten. Die zuletzt genannte Spitzenelektrode kann eventuell auch unmittelbar auf die Oberfläche der Kokille 12 bzw. auf den Spiegel der darin vorhandenen Schmelze gesetzt werden.

Auf den Gießstrang können darüber hinaus äußere Magnetfelder zur Einwirkung gebracht werden, die beispielsweise mittels elektromagnetischer mehrphasiger Umrührer erzeugt werden, die am Strang vor, an oder hinter der Kokille angeordnet sind. Einen Umrühreffekt kann man auch durch die Anwendung eines pulsierenden Stromes erzielen. Auch kann man durch die Kokille ein äußeres sich nicht änderndes Magnetfeld schicken, welches in Zusammenwirkung mit dem Gleichstrom eine Umrührung gemäß dem Biot-Savartschen Gesetz F=BxI erzeugt, wobei F der Kraftvoktor, B der Flußvektor des magnetischen Feldes und I der Stromdichtevektor 1st.

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Anhand des offenbarten allgemeinen Erfindungsgedankens kann die Erfindung in vielfacher Weise variiert werden.

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Leerseite

Claims

Patentansprüche;

1. Anordnung zum kontinuierlichen Gießen mit einer durchgehenden offenen Kokille, welche aus einer Pfanne oder einem Ofen chargiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß an der Pfanne bzw. am Ofen (11) oder an einer zentral angeordneten Elektrode einerseits und an der Kokille (12) oder am Gießstrang in Gießrichtung hinter der Kokille andererseits mindestens je ein Anschlußkontakt (14, 16) für mindestens eine Gleichstromquelle (15) vorhanden ist, die einen eine Umrührung in den geschmolzenen Bereichen des Gießstranges (18) hervorrufenden Strom liefert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anordnen eines Kontaktes am Strang hinter der Kokille dieser als Schleifbürste, Kontaktrolle oder dergleichen ausgebildet ist.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Gießstrang vor, an und/oder hinter der Kokille mindestens ein elektromagnetischer mehrphasengespeister Umrührer zur zusätzlichen Umrührung der geschmolzenen Bereiche des Gießstranges angeordnet ist.

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4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorhanden ist, die ein äußeres nicht wechselndes Magnetfeld durch die Kokille (12) und die Schmelze leitet, welches so gerichtet ist, daß es in Zusammenwirkung mit dem Gleichstrom eine Umrührung in der Schmelze bewirkt.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte zentral angeordnete Elektrode unmittelbar am oberen Ende der Kokille bzw. der dort vorhandenen Schmelze angeordnet ist.

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